JPH0537099Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、スプール弁の改良に関するものであ
る。

［従来の技術］ 一般にスプール弁は、複数のポートが開口する
バルブボデイの弁穴内に、外周に設けた取付溝に
弁穴内周壁に摺接する環状のパツキングを嵌着し
てなるスプールを摺動自在に内装し、該スプール
の摺動によりポート間の流体の流れ方向を切り換
えるように構成されている。

かかるスプール弁においては、スプールのパツ
キングとして種々のものが使用され、その一例と
して第８図には、中間部がくびれた断面繭形のパ
ツキング３０を使用したものが示されている。

しかしながら、上記従来のスプール弁は、スプ
ール３１の切り換わり時に、パツキング３０と弁
穴３２の内周壁との摺動抵抗やパツキング３０に
作用する流体圧力等によつて該パツキング３０が
変形したり外周側に引つ張られると、該パツキン
グ３０と取付溝３３の溝側壁との間の〓間から圧
力流体が溝底空間３４に流入し、パツキング３０
を内周側から押し上げるため、該パツキング３０
が浮き上がつて摺動抵抗が増大したり、取付溝３
３から外れ易いという欠点があつた。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案の課題は、パツキングの浮き上がりを防
止して該パツキングを取付溝内に安定的に位置さ
せ得るようにしたスプール弁を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本考案は、複数のポ
ートが開口するバルブボデイの弁穴内に、外周に
設けた取付溝に弁穴内周壁に摺接する環状のパツ
キングを嵌着してなるスプールを摺動自在に内装
し、該スプールの摺動によりポート間の流体の流
れを切り換えるようにしたものにおいて、上記パ
ツキングを、環外周側に位置して外周面が弁穴の
内周壁に摺接する主体部と、取付溝の溝側壁に当
接することにより溝底空間への流体の流入を防止
するシールリツプを備えた抜止部と、取付溝への
密嵌によりパツキング内周部を該取付溝内に安定
的に位置させる固定部とにより構成し、これらの
各部をくびれ部を介して一体に連設したことを特
徴とするものである。

［作用］ スプールの切り換わり時に、パツキングが変形
したり外周側に引つ張られてき浮き上がる方向に
変移しようとしても、シールリツプにより溝底空
間への圧力流体の流入が防止されるため、該溝底
空間が負圧になつて該パツキングが内周側へ吸引
されることになり、これによつてパツキングの浮
き上がりが防止され、摺動抵抗が増大したり取付
溝から外れることがない。しかも、固定部が取付
溝へ密嵌することによりパツキング内周部が該取
付溝内に固定されるため、該パツキングが安定
し、一層浮き上がりを生じにくい。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面を参照しながら詳
細に説明する。

第１図において、１はバルブボデイ、２は該バ
ルブボデイ１の弁穴３内に軸方向に摺動自在に配
設されたスプールであつて、このスプール２は、
電磁力、機械力、或は流体圧を用いた図示しない
適宜の操作手段によつて往復に駆動されるように
なつている。

上記バルブボデイ１は、中央部に位置する流体
の入力ポート４と、該入力ポート４の両側に位置
する第１及び第２の出力ポート５ａ，５ｂ、これ
らの出力ポート５ａ，５ｂの両外側に位置する第
１及び第２の排出ポート６ａ，６ｂを備え、弁穴
３の内周壁には、上記ポートが開口する内周溝７
が設けられると共に、各内周溝７，７間に位置す
る部分にそれぞれ弁座８が形成されている。

上記スプール２の外周には、略一定の溝幅を有
する断面略Ｕ字形の取付溝１０が複数切設され、
各取付溝１０には上記弁座８に摺接する環状のパ
ツキング１１がそれぞれ嵌着され、該スプール２
の摺動によりこれらのパツキング１１が内周溝７
を乗り越えて各弁座８に選択的に摺接し、ポート
間の流体の流れが切り換えられるようになつてい
る。

上記パツキング１１は、第２図乃至第４図に示
すように、環外周側に位置してその外周面が弁穴
３の内周壁に摺接する主体部１１ａと、取付溝１
０の溝側壁に当接するシールリツプ１２を両側面
に備えた抜止部１１ｂと、取付溝１０の溝底部分
に密嵌することによつてパツキング内周部分を該
取付溝１０内に安定的に位置させる固定部１１ｃ
とにより構成され、これらの各部がくびれ部１１
ｄ，１１ｅを介して一体に連設されている。

上記主体部１１ａ及び固定部１１ｃの側面には
平坦な保形用突部１３，１４が形成され、該突部
１３，１４が取付溝１０の溝側壁に当接してパツ
キング１１の変形による傾倒を防止するようにな
つており、これらの突部１３，１４には、流体が
通過できる流通溝１５が適宜間隔で半径方向に形
成され、各くびれ部１１ｄ，１１ｅや溝底空間１
６等に流体が閉じ込められるのを防止している。

また、抜止部１１ｂに形成された上記シールリ
ツプ１２は、先端を外側に向けて傾斜した状態で
取付溝１０の溝側壁に当接し、圧力流体が取付溝
１０の溝底空間１６、即ちパツキング１１の内周
側の部分と取付溝１０の溝底部分との間の空間１
６内に流入するのを防止している。なお、上記シ
ールリツプ１２は溝側壁から離間する方向には容
易に変形できるため、溝底空間１６からの流体の
流出は容易に行われる。

上記シールリツプ１２は、第４図に示す如く、
パツキング１１側面から略水平方向に延出するよ
うに形成し、該パツキング１１を取付溝１０内に
嵌着することによつて所定の向きに傾斜させるよ
うにしているが、所定の方向へある程度傾斜する
状態に形成しておいても良い。

次に、上記構成を有するスプール２弁の動作に
ついて説明する。

第１図上半部はスプール２が左動して第１の切
換位置にある場合を示しており、このとき、入力
ポート４と第１の出力ポート５ａとが連通し、第
２の出力ポート５ｂと第２の排出ポート６ｂとが
連通している。

この状態からスプール２が操作手段に押されて
右動し、第１図下半部に示す第２の切換位置に切
り換わると、入力ポート４と第２の出力ポート５
ｂとが連通し、第１の出力ポート５ａと第１の排
出ポート６ａとが連通する。

上記スプール２の切り換わり時に、パツキング
１１と弁穴３の内周壁との摺動抵抗やパツキング
１１に作用する流体圧力等によつて該パツキング
１１が変形したり外周側に引つ張られて浮き上が
る方向に変移しようとしても、シールリツプ１２
により溝底空間１６への圧力流体の流入が防止さ
れるため、該溝底空間１６が負圧になつて該パツ
キング１１が内側へ吸引されることになり、これ
によつてパツキング１１の浮き上がりが防止さ
れ、摺動抵抗の増大を来したり、取付溝１０から
外れることがない。しかも、固定部１１ｃが取付
溝１０へ密嵌することによりパツキング内周部が
該取付溝１０内に固定的に保持されるばかりでな
く、主体部１１ａ及び固定部１１ｃの側面に形成
した保形用突部１３，１４が取付溝１０の溝側壁
に当接することによりパツキング１１の変形に伴
う傾倒が防止されるため、該パツキング１１が取
付溝１０内において安定し、一層浮き上がりを生
じにくい。

仮に、溝底空間１６に流体が流入して該空間の
圧力が高くなつたときには、シールリツプ１２が
溝側壁から離間する方向には容易に変形できるた
め、流体が該シールリツプ１２を押し開いて溝底
空間１６から流出する。

また、パツキング１１が熱膨張を生じると、そ
の膨張が各くびれ部１１ｄ，１１ｅにより吸収さ
れ、該パツキング１１が半径方向へ大きく張り出
すことがないため、主体部１１ａの外周面が弁穴
３内周壁に過度に圧接して無理な潰し代を生じる
ことがない。

第５図乃至第７図はいずれもパツキングの異な
る例を示すもので、第５図に示すパツキング２１
は、主体部２１ａ及び固定部２１ｃが側面に平坦
な保形用突部を備えることなく、全体として略同
大且つ同形の断面円形状に形成されていて、その
側面に直接流通溝２２が切設されているという点
で第２図に示すものと相違している。従つて、抜
止部２１ｂは断面の略中央部に位置している。ま
た、第６図に示すパツキング２４は、主体部２４
ａ及び固定部２４ｃが側面に平坦な保形用突部を
備えることなく、全体として略同大且つ同形の断
面円形状に形成されていて、その側面に直接流通
溝２４が切設されている点では第５図に示すパツ
キング２１と共通しているが、抜止部２４ｂが主
体部２４ａ及び固定部２４ｃと同程度の大きさに
形成されている点で第５図に示すものとは相違し
ており、このため断面形状が半径方向により長く
なつている。更に、第７図に示すパツキング２７
は、外周側から順に主体部２７ａ、固定部２７
ｃ、抜止部２７ｂを備えており、抜止部２７ｂと
固定部２７ｃとの位置関係が上記各実施例に示す
ものとは逆になつている。これらの図に於て鎖線
は、パツキング装着前のシールリツプ２３，２
６，２８の状態を示している。

なお、本考案のスプール弁は５ポート弁に限定
されるものでない。

［考案の効果］ このように本考案によれば、パツキングを、環
外周側に位置して外周面が弁穴の内周壁に摺接す
る主体部と、取付溝の溝側壁に当接することによ
り溝底空間への流体の流入を防止するシールリツ
プを備えた抜止部と、取付溝への密嵌によりパツ
キング内周部を該取付溝内に安定的に位置させる
固定部とにより構成し、これらの各部をくびれ部
を介して一体に連設した構成としたので、固定部
によりパツキング内周部を取付溝内に固定して該
パツキングを安定させることができるばかりでな
く、シールリツプにより溝底空間への圧力流体の
流入を防止し、該溝底空間を負圧にしてパツキン
グを内側へ吸引することにより該パツキングの浮
き上がりを防止することができ、これにより、摺
動抵抗の増大や取付溝１０からの抜脱出を防止す
ることができる。

しかも、パツキングの熱膨張を各くびれ部によ
り吸収させることができるため、パツキングが外
方に張り出して主体部の外周面が弁穴内周壁に過
度に圧接し、無理な潰し代を生じることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のスプール弁の一実施例を示す
断面図、第２図はその部分拡大図、第３図はパツ
キングの正面図、第４図は第３図におけるＡ−Ａ
線での拡大断面図、第５図乃至第７図はパツキン
グの異なる例を示す要部断面図、第８図は従来例
の要部拡大断面図である。 １……バルブボデイ、２……スプール、３……
弁穴、４，５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ……ポート、
１０……取付溝、１１，２１，２４，２６……パ
ツキング、１１ａ，２１ａ，２４ａ，２７ａ……
主体部、１１ｂ，２１ｂ，２４ｂ，２７ｂ……抜
止部、１１ｃ，２１ｃ，２４ｃ，２７ｃ……固定
部、１１ｄ，１１ｅ……くびれ部、１２，２３，
２６，２７，２８……シールリツプ、１６……溝
底空間。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 複数のポートが開口するバルブボデイの弁穴内
   に、外周の取付溝に弁穴内周壁に摺接する環状の
   パツキングを嵌着してなるスプールを摺動自在に
   内装し、該スプールの摺動によりポート間の流体
   の流れを切り換えるようにしたものにおいて、 上記パツキングを、環外周側に位置して外周面
   が弁穴の内周壁に摺接する主体部と、取付溝の溝
   側壁に当接することにより溝底空間への流体の流
   入を防止するシールリツプを備えた抜止部と、取
   付溝への密嵌によりパツキング内周部を該取付溝
   内に安定的に位置させる固定部とにより構成し、
   これらの各部をくびれ部を介して一体に連設した
   ことを特徴とするスプール弁。